Besseres Funknetz: Wie die Fritzbox WLAN-Geräte steuert
Mit den neuen Fritz-OS-Versionen will AVM die Effizienz im WLAN erhöhen: Funktionen wie Band-Steering und eine verbesserte Autokanalwahl sollen dafür sorgen, dass sich die WLAN-Geräte im Heimnetz immer mit der optimalen Datenrate mit der Fritzbox verbinden. So soll auch in einem großen Heimnetz jedes einzelne WLAN-Gerät möglichst schnell übertragen können.
Ab Fritz-OS 6.90 unterstützen WLAN-Repeater und Powerline-Adapter mit WLAN die Funktion Band-Steering. Fritzbox-Router sorgen damit ab Version 6.80 für ein besseres Funknetz. Mit Band-Steering kann der Router WLAN-Geräte, die die beiden Funkfrequenzen 2,4 und 5 GHz beherrschen, auf das Frequenzband umleiten, das für sie aktuell das höchste Tempo verspricht. So verbindet sich die Fritzbox zum Beispiel mit einer Gegenstelle über 5 GHz, wenn bereits viele 2,4-GHz-Geräte aktiv sind, oder sie stellt eine 2,4-GHz-Verbindung her, wenn die Funkreichweite über 5 GHz für eine stabile WLAN-Übertragung nicht mehr genügt.
So aktivieren Sie Band-Steering: Damit die Fritzbox Band-Steering anwenden kann, darf es nur eine SSID für das WLAN geben. Das ist in den Standardeinstellungen der Fritzbox der Fall, doch eventuell haben Sie für das 2,4- und das 5-GHz-Band unterschiedliche Netzwerkkennungen vergeben. Prüfen Sie deshalb die SSIDs im Fritzbox-Menü unter „WLAN –› Funknetz“. Bei identischen SSIDs sollte nun im Menü „WLAN –› Funkkanal“ Band-Steering aktiv sein. Sie erkennen das daran, dass die Option „Zur Verbesserung der Datenübertragung darf bei einem Dualband-Gerät automatisch der Wechsel zwischen 2,4- und 5-GHz-Frequenzband herbeigeführt werden“ aktiv ist. Sie findet sich unter „Weitere Einstellungen“.
Sind AVM-Geräte wie Repeater und Powerline-Adapter mit WLAN in der Heimnetzübersicht mit dem Mesh-Symbol versehen, übernehmen sie die WLAN-Einstellungen der Fritzbox automatisch: Damit können sie WLAN-Clients, die sich mit ihnen verbinden, per Band-Steering anordnen – das gilt auch für Dualband-fähige Geräte in einem Gast-WLAN.
So funktioniert Band-Steering: Damit die Fritzbox die WLAN-Clients richtig zuordnen kann, muss sie zunächst wissen, welche Dualband-fähig sind. Dies erfährt der Router bei der ersten Anmeldung des Gerätes. In einer internen Datenbank hält er dessen WLAN-Fähigkeiten und die MAC-Adresse fest sowie die Signalqualität der Verbindung. Nimmt das Gerät erneut mit dem WLAN-Router Kontakt auf, erkennt er anhand der MAC-Adresse, ob es Dualbandfähig ist und eine gute Verbindung zum Router hat. In diesem Fall wird der Router nicht auf die Verbindunganfrage des Clients über 2,4 GHz antworten, sondern warten, bis das Gerät sich über 5 GHz verbinden will – erst dann antwortet der Router.
Die Fritzbox kann WLAN-Clients nicht nur bei erneuter Anmeldung auf eine andere Frequenz steuern, sondern auch dann, wenn das Gerät am Router angemeldet ist, aber aktuell keine Daten überträgt. Sie bekommen also nicht mit, ob das Gerät auf eine andere Frequenz wechselt, weil dies nicht während einer laufenden Übertragung passiert.
Für das Band-Steering nutzt die Fritzbox unter anderem die Standards 802.11k und 802.11v: Alle AVM-Geräte wie Router, WLAN-Repeater und Powerline-Adapter mit WLAN-Funktion, auf denen mindestens Fritz-OS 6.92 installiert ist. Aber auch die Clients sollten diesen Standard verstehen, damit der Frequenzwechsel reibungslos klappt. Mehr zu den Band-Steering-Standards lesen Sie im Kasten.
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So zeigt die Fritzbox die WLAN-Funktionen verbundener Geräte an
Band-Steering bringt natürlich nur Vorteile, wenn Sie genügend Dualband-Geräte haben. Ob der PC, das Notebook, das Smartphone oder der Smart-TV über beide Frequenzbänder arbeiten kann, sollte im Handbuch oder den technischen Daten zu finden sein. Aber auch über das Fritzbox-Menü erfahren Sie, welche WLAN-Funktionen ein Heimnetzgerät unterstützt.
In der Heimnetzgrafik sehen Sie auf einen Blick, über welche Frequenz ein WLAN-Gerät verbunden ist: Alle, bei denen 5 GHz angegeben ist, sind Dualband-fähig. Um zu erfahren, ob ein Gerät, das derzeit über 2,4 GHz verbunden ist, sich per 5 GHz Kontakt zum Router aufnehmen kann, klicken Sie in der Liste unter der Heimnetzgrafik beim betreffenden Gerät auf „Details“. In „WLAN-Eigenschaften –› Signaleigenschaften“ steht in diesem Fall der Hinweis „Dualbandfähigkeit“.
Die WLAN-Eigenschaften geben noch weitere interessante Details über die Funkfähigkeiten eines Gerätes preis: Sie sehen zum Beispiel die Signalstärke sowie die maximal mögliche und aktuelle Datenrate zum Senden und Empfangen. Allerdings sind diese Angaben nicht in Echtzeit: Wollen Sie die Signalstärke eines beweglichen WLAN-Clients messen, greifen Sie am besten zur Fritz-App-WLAN für Android.
Unter „Kanalbandbreite“ sehen Sie, mit welchen Funkkanälen das WLAN-Gerät aktuell arbeitet. Über die Frequenz 2,4 GHz beträgt die Kanalbreite meist 20 MHz, weil in der Fritzbox ab Werk unter „WLAN –› Funkkanal“ die Option „WLAN-Koexistenz aktiv“ markiert ist. Damit vermeidet der Router Störungen, die auftreten würden, wenn ein WLAN-Gerät in einem Umfeld mit vielen benachbarten Funknetzen 40-MHz-Kanäle nutzen würde. Im 5-GHz-Band, in dem weniger WLANs unterwegs sind, kann ein Gerät meist 80 MHZ breite Kanäle nutzen.
In der Zeile „Streams“ sehen Sie, wie viele parallele Datenverbindungen der WLANClient zum Router aufbauen kann: Die meisten Smartphones und Notebooks arbeiten mit 2 x 2 Verbindungen – je zwei fürs Senden und Empfangen –, günstigere Geräte meist nur mit 1 x 1.
Diese Information ist vor allem bei einem Repeater wichtig: Denn der WLAN-Verstärker sollte idealerweise die gleiche Streamanzahl wie der Router verarbeiten können, damit beim Weiterleiten keine Datenrate verloren geht.
Aus der Kanalbreite und den Streams ergibt sich die maximal mögliche Datenrate, die ein WLAN-Gerät in Verbindung mit der Fritzbox liefern kann. Die Anzeige im Routermenü kann sich aber von den technischen Daten des WLAN-Gerätes unterscheiden: Denn die maximale Datenrate, die die Hersteller in der Produktbezeichnung oder in den Handbüchern angeben, bezieht sich immer auf eine optimale Verbindung. Für einen WLAN-Stick, den der Hersteller mit 300 MBit/s bewirbt, wird die Fritzbox nur dann diese maximale Datenrate anzeigen, wenn er mit 40-MHz-Funkkanälen arbeiten darf – in der Praxis sehen Sie aufgrund der 20-MHz-Kanäle deshalb bei einem solchen Stick meist 144 MBit/s angezeigt.
Wenn Sie eine Fritzbox 7580 oder 7590 haben, sollten Sie in der Zeile „Signaleigenschaften“ auf den Eintrag MU-Mimo achten. Unterstützen mehrere WLAN-Geräte im Heimnetz Multi-User-Mimo, kann die Fritzbox gleichzeitig Daten an sie senden, statt sie hintereinander zu bedienen. Die gesparte Übertragungszeit können dann andere Geräte nutzen, und das WLAN im Heimnetz arbeitet insgesamt schneller.
Weitere Abkürzungen, die in den WLAN-Eigenschaften auftauchen, sind zum Beispiel STBC, TxBF und LDPC. STBC steht für Space-Time-Coding: Dieses Übertragungsverfahren kommt zum Einsatz, wenn die Teilnehmer einer WLAN-Verbindung mehr als eine Antenne nutzen. Sehen Sie die Abkürzung TxBF (Transmit Beamforming), wissen Sie, dass der WLAN-Client per Beamforming die Funkverbindung mit dem Router optimieren kann: Denn dann kann der Router die Daten mit einer höheren Sendeleistung gezielt in Richtung des Clients schicken. Auch LDPC (Low Density Parity Check) ermöglicht eine höhere Transferrate, weil dieses Verfahren eine effizientere Fehlerkorrektur mit sich bringt.